[发明专利]一种改性氧化石墨烯、浆料、复合薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合薄膜，其特征在于，所述复合薄膜是通过浆料固化形成的；

所述浆料包括改性氧化石墨烯和有机溶剂，所述浆料还包括聚酰亚胺和/或聚酰亚胺前驱体；

所述改性氧化石墨烯为固化促进剂改性的氧化石墨烯；

所述固化促进剂包括6-氨基喹啉、6-氨基苯并咪唑、8-羟基喹啉或4-巯基吡啶中的任意一种或至少两种的组合；

所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或γ-丁内酯中的任意一种或至少两种的组合；

所述浆料的制备方法包括如下步骤：

（1）将改性氧化石墨烯加入有机溶剂中混合，而后加入芳香族二胺，再次混合，得到改性氧化石墨烯和芳香族二胺的混合溶液；

（2）将步骤（1）得到的改性氧化石墨烯和芳香族二胺的混合溶液中加入芳香族二酐，反应，得到所述浆料；

所述固化包括：第一步，在55-65℃保持1-1.5 h，第二步，在95-105℃保持1.5-2 h，第三步，在125-135℃保持1.5-2 h，第四步，在155-165℃保持1.5-2 h，第五步，在195-205℃保持2-3 h。

2.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述固化促进剂和氧化石墨烯是通过共价键相连的。

3.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括：将氧化石墨的有机溶液中加入固化促进剂和催化剂，反应，得到所述改性氧化石墨烯；

所述催化剂为含有N=C=N官能团的催化剂。

4.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，所述氧化石墨的有机溶液的制备方法包括：将氧化石墨溶于有机溶剂中，超声，得到氧化石墨的有机溶液。

5.根据权利要求4所述的复合薄膜，其特征在于，以氧化石墨的添加量为10重量份计，所述有机溶剂的添加量为800-1200重量份。

6.根据权利要求4所述的复合薄膜，其特征在于，所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或γ-丁内酯中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求4所述的复合薄膜，其特征在于，所述超声的时间为1-3 h。

8.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，以氧化石墨的添加量为10重量份计，所述固化剂促进剂的添加量为5-15重量份，催化剂的添加量为2-10重量份。

9.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，所述催化剂包括二环己基碳二亚胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，所述反应的温度为55-65℃，所述反应的时间为24-36 h。

11.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，所述反应是在惰性气氛中进行的。

12.根据权利要求3所述的复合薄膜，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备方法还包括将反应后得到的反应物依次进行分离、清洗以及干燥。

13.根据权利要求12所述的复合薄膜，其特征在于，所述清洗包括用去离子水和无水乙醇各清洗三次。

14.根据权利要求12所述的复合薄膜，其特征在于，所述干燥为冷冻干燥。